ALPHA RAYONNEMENT
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Rayonnement le moins pénétrant émis par les substances radioactives, sous la forme de noyaux d'hélium 4. Il avait été reconnu dès 1903 par Ernest Rutherford comme formé de particules chargées positivement et de masse proche de celle de l'atome d'hélium. La théorie de la désintégration alpha fut proposée en 1927 par George Gamow, Ronald Gurney et Edward U. Condon.
La réaction (A, Z) → (A — 4, Z — 2) + α est spontanée pour certains éléments naturels de nombre atomique supérieur à 82 et est observée pour des isotopes artificiels de Z plus petits. La période caractéristique d'une désintégration α est très variable d'un noyau à un autre, de la seconde pour le thorium 224 aux milliards d'années pour le thorium 232. Déclenchée par l'interaction forte, cette réaction est puissamment freinée par la répulsion électrostatique de deux charges positives. Son occurrence est une conséquence d'un effet tunnel quantique qui permet à une particule de vaincre une barrière énergétique classiquement infranchissable.
— Bernard PIRE
Écrit par :
- Bernard PIRE : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau
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BERKÉLIUM
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CURIE LES
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CURIUM
Dans le chapitre « Découverte » : […] Glenn T. Seaborg, Ralph A. James et Albert Ghiorso, travaillant au Metallurgical Laboratory de l'université de Chicago, isolèrent pendant l'été 1944 le premier isotope de l'élément 96 à partir de cibles de plutonium 239 bombardées par des noyaux d'hélium (particules alpha) accélérés au cyclotron de Berkeley (université de Californie). Le nouveau nucléide se désintégrait avec une demi-vie de 162, […] Lire la suite
DE LA RADIOACTIVITÉ À LA FISSION DE L'ATOME - (repères chronologiques)
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GAZ RARES ou GAZ NOBLES
Dans le chapitre « État naturel, production et utilisation » : […] L'hélium (symbole He) entre continuellement en très faible quantité dans l'atmosphère sous forme de particules alpha des rayons cosmiques. Il est produit, également sous forme de particules alpha, par la désintégration de plusieurs éléments radioactifs dans la croûte terrestre ; l'hélium ainsi formé chemine à travers la lithosphère et passe soit dans l'atmosphère, soit dans certaines poches de g […] Lire la suite
GEIGER HANS WILHELM (1882-1945)
Physicien allemand qui a laissé son nom au compteur de particules utilisé couramment pour la détection de la radioactivité. Après des études à Munich et à Erlangen, Hans Wilhelm Geiger, né le 30 septembre 1882 à Neustadt (Allemagne), soutient sa thèse de doctorat en 1906 sur l'étude des décharges électriques dans les gaz. En 1907, il rejoint l'université de Manchester (Grande-Bretagne), où il coll […] Lire la suite
HAHNIUM
Actinide, du nom d'Otto Hahn Symbole chimique : Ha Numéro atomique : 105. La découverte de cet élément artificiel avait été annoncée en 1968 par un groupe de physiciens russes du centre de Dubna, mais les arguments donnés ne semblaient pas convaincants ; cependant, en avril 1970, les chercheurs américains A. Ghiorso, M. Nurmia, K. Eskola, J. Harris et P. Eskola ont réussi à préparer un isotope rad […] Lire la suite
NUCLÉAIRE - Cycle du combustible
Dans le chapitre « Les déchets issus du traitement » : […] En France, les déchets issus du traitement des combustibles usés appartiennent à trois des cinq catégories de déchets (cf. nucléaire - Les déchets radioactifs) : – La catégorie des déchets F.M.A.-V.C. (de faible et de moyenne activité, et de vie courte) ne contient que des radionucléides dont la période est inférieure ou égale à trente ans et seulement des traces d'émetteurs à vie longue. Ils […] Lire la suite
NUCLÉAIRE - Applications militaires
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NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Les principes physiques
Dans le chapitre « La radioactivité » : […] La radioactivité des noyaux atomiques découverte par Henri Becquerel en 1896 fit rapidement l'objet d'intenses recherches. En 1903, Rutherford énonça la loi mathématique de décroissance radioactive qui donne le nombre de noyaux présents à l'instant t : N = N 0 exp(— t /τ), où N 0 est le nombre initial de noyaux et τ la vie moyenne (reliée à la période T après laquelle la moitié des noyaux se […] Lire la suite
PLUTONIUM
Dans le chapitre « Toxicité » : […] La toxicité du plutonium est essentiellement liée à sa radioactivité. Les principaux isotopes du plutonium sont des émetteurs α. Leur rayonnement est très ionisant mais très peu pénétrant. Une feuille de papier l'arrête complètement. Il ne présente donc pas de risques d' irradiation externe. En revanche, si le plutonium est absorbé à la suite d'inhalation, d'ingestion ou d'un passage transcutané […] Lire la suite
POLONIUM
Le polonium (symbole Po, numéro atomique 84) est un élément radioactif découvert par Pierre et Marie Curie, en 1898, dans la pechblende de Joachimsthal (aujourd’hui Jáchymov, en République tchèque) . Ayant observé que la radioactivité des minerais d'uranium était supérieure à celle que l'on pouvait attendre d'après leur teneur, ils entreprirent des traitements chimiques sur la pechblende pour isol […] Lire la suite
PROTON
Dans le chapitre « Historique » : […] La masse et la charge du proton, c'est-à-dire de l'ion positif hydrogène, sont mesurées pour la première fois par le physicien allemand Wilhelm Wien en 1898, puis par le physicien anglais Joseph John Thomson en 1910. À cette époque, Thomson imagine que les électrons et les protons s'agglomèrent pour former l'atome, sorte de petite boule homogène. Mais cette vision est rapidement réfutée par la mis […] Lire la suite
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Dans le chapitre « Les différents modes de désintégrations radioactives » : […] Jusqu'à 1984, les différents modes de désintégrations des noyaux atomiques étaient groupés en deux classes caractérisées par la nature des particules émises : les désintégrations leptoniques dans lesquelles il y a émission de particules légères et les désintégrations hadroniques avec émission d'une ou plusieurs particules lourdes. Les radioactivités β - , β + et la radioactivité par capture élec […] Lire la suite
RADIOPROTECTION
Dans le chapitre « Rayons ionisants et matière vivante » : […] Lors de son parcours dans la matière, le rayonnement (ou la particule ionisante) épuise, partiellement ou totalement, l'énergie cinétique dont il est vecteur. La « densité linéaire de perte d'énergie » est le transfert linéaire d'énergie (TLE). Les rayonnements à parcours limité ( α, β) perdent toute leur énergie en traversant la matière et peuvent donc être éventuellement arrêtés ; en revanche, […] Lire la suite
RADIUM
En 1898, quelques mois après avoir découvert le polonium, Pierre et Marie Curie et leur collaborateur Gustave Bémont, poursuivant l'étude du fractionnement de la pechblende de Joachimsthal (aujourd'hui Jáchymov, en République tchèque), purent révéler l'existence d'un élément d'un comportement chimique voisin de celui du baryum et pour lequel ils proposèrent le nom de radium, en raison de sa propr […] Lire la suite
RUTHERFORD ERNEST lord (1871-1937)
Physicien anglais, lauréat du prix Nobel de chimie en 1908, dont les recherches sur les rayonnements et la structure atomique ont ouvert la voie aux développements ultérieurs de la physique nucléaire du xx e siècle. Né à Nelson (Nouvelle-Zélande), il y effectue ses études secondaires ; boursier de l'université de Nouvelle-Zélande à Wellington, où il passe brillamment sa licence de physique et de […] Lire la suite
THERMONUCLÉAIRE ÉNERGIE
Dans le chapitre « Principe de la fusion par confinement inertiel » : […] Le rayonnement du laser éclaire uniformément une très petite sphère de l'ordre du milligramme d'un mélange équimolaire de deutérium et de tritium (DT) à l'état solide (fig. 9) . Il en résulte une ablation progressive de la périphérie de la sphère et la formation d'une couronne de plasma qui absorbe le rayonnement jusqu'à sa densité de coupure, densité pour laquelle pulsation du rayonnement laser […] Lire la suite
Pour citer l’article
Bernard PIRE, « ALPHA RAYONNEMENT », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 06 juin 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/rayonnement-alpha/